«Спейс шаттл» был основной пилотируемой ракетой-носителем НАСА в течение трех десятилетий, начиная с первого полета в 1981 году и заканчивая выводом из эксплуатации в 2011 году. Тем не менее, пятнадцать лет спустя агентство до сих пор не заменило пилотируемый космический корабль чем-то подобным.
На первый взгляд это решение кажется странным — космический шаттл совершал прыжки в космос 134 раза и имел за плечами 20 952 оборота вокруг Земли. Однако, несмотря на отсутствие готовой замены — пройдет почти десять лет, прежде чем следующий пилотируемый космический полет будет запущен с территории США — были веские причины, по которым НАСА прекратило его использование.
Все сводится к трем основным факторам — стоимости, времени выполнения работ и безопасности. Здесь стоит вспомнить, что шаттл изначально рекламировался как недорогой, быстрооборотный космический корабль многоразового использования. Хотя в последнем случае это частично удалось, это было дорого, и сроки выполнения работ так и не были реализованы.
Кроме того, хотя он совершил более 130 успешных полетов, это была принципиально небезопасная конструкция. Фатальные конструктивные недостатки, приведшие к катастрофе «Челленджера» и более ранней катастрофе «Колумбии», являются трагическим свидетельством этого. Обе катастрофы можно, по крайней мере частично, объяснить нарушением безопасности и отсутствием анализа безопасности на стадии проектирования.
Эксплуатационные расходы и сроки выполнения работ
Такого никогда не должно было быть. В конце шестидесятых существовало много оптимизма по поводу того, что стоимость космических полетов упадет до такой степени, что станет возможным, что мы все будем бронировать бюджетные полеты на орбиту так же, как полеты в Нью-Йорк. Если цена была подходящей, то ходили даже разговоры о том, что семья Хилтон построит орбитальный космический отель.
Разрабатываемый в то время космический корабль многоразового использования рассматривался как важная ступенька для НАСА, поскольку оно стремилось сократить стоимость полезной нагрузки с 1000 долларов за фунт для ракеты Сатурн V до менее 50 долларов за фунт (цены 1969 года). Однако, несмотря на эти ранние прогнозы, запуски шаттлов оказались далеко не дешевыми. Когда программа была первоначально предложена, предполагалось, что стоимость запуска составит около 350 000 долларов. По правде говоря, это никогда не приближалось; к тому времени, когда проект был реализован, каждая миссия стоила около 450 миллионов долларов.
Частью проекта шаттла также была возможность быстрого разворота между полетами. НАСА прогнозировало, что график полетов будет включать до 95 миссий в год — или примерно по одному полету каждые четыре дня. Самый быстрый срок подготовки шаттла к очередной миссии составил 54 дня. После катастрофы «Челленджера» самое быстрое повторное использование увеличилось до 88 дней. Эти высокие затраты и медленные сроки выполнения работ означали, что космический шаттл никогда не имел того коммерческого успеха, на который надеялось НАСА.
Проблемы безопасности
Возможно, это удивительно, но число людей, которые на самом деле погибли в космических полетах, не так уж велико. Не считая несчастных случаев на тренировках и погибших в результате наземных инцидентов, в реальных космических полетах погибло 22 человека, и только три из них произошли выше линии Кармана — признанной границы, определяющей космическое пространство.
К несчастью для космического корабля «Шаттл», на долю программы пришлось почти две трети этой цифры: в общей сложности в двух трагических авариях погибло 14 человек. Большую часть этой ужасной истории можно отнести на счет дизайнерских решений, принятых на ранних этапах процесса. Во-первых, было принято решение прекратить анализ рисков, используемый в программе «Аполлон». Согласно статье Гарри Джонса из Исследовательского центра Эймса НАСА, такое решение было принято потому, что результаты такого анализа были сочтены «неприемлемо пессимистическими».
Встроенные функции безопасности, такие как системы эвакуации экипажа, также никогда не были учтены в оригинальной конструкции. Это было следствием предположения НАСА о том, что шаттл будет работать по стандартам безопасности, близким к стандартам безопасности пассажирских самолетов.
Система тепловой защиты автомобиля также оказалась уязвимой. Этот момент трагически продемонстрировал авария «Колумбии» — катастрофа, которая в конечном итоге обрекла космический шаттл. Шаттл использовал тысячи кварцевых и углеродно-углеродных плиток для защиты космического корабля во время входа в атмосферу. Плитки шаттла работали умно, но они были невероятно хрупкими, и повторяющиеся повреждения были нормальными и приемлемыми. Именно повреждение изоляции передней кромки крыла обрекло «Челленджер» и его экипаж на гибель.
Шаттл был замечательным произведением инженерной мысли, но он никогда не был идеальным. В конечном итоге проблемы безопасности, стоимость и медленные сроки выполнения работ решили его судьбу.
